一种智能双翼明轮式漂浮垃圾打捞船及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种智能双翼明轮式漂浮垃圾打捞船及其控制方法，打捞船包括双翼式船体、垃圾智能识别系统和明轮式垃圾打捞系统，垃圾智能识别系统安装在双翼式船体上，用于识别垃圾位置信息并进行分析处理后制定航行路线，然后将航行路线传递给明轮式垃圾打捞系统；明轮式垃圾打捞系统有两组，分别安装在双翼式船体的左右两翼的下面，根据航行路线控制船体的航行方向，进行打捞识别的垃圾，明轮式垃圾打捞系统为整个船体提供前进的动力，并通过左右两翼的明轮差速实现船体的转向。本发明专利技术通过自身的打捞系统为整个船体提供前进的动力，并能自动控制打捞系统的升降，还可自动识别并打捞垃圾，从而提高打捞效率解放劳动力。从而提高打捞效率解放劳动力。从而提高打捞效率解放劳动力。

【技术实现步骤摘要】
一种智能双翼明轮式漂浮垃圾打捞船及其控制方法


[0001]本专利技术涉及漂浮垃圾打捞技术，特别是涉及一种智能双翼明轮式漂浮垃圾打捞船及其控制方法。

技术介绍

[0002]随着人类社会的快速发展，在日常生活中，人们生产的垃圾越来越多，其中有不少随着水流汇集到大大小的江河湖泊中。再者随着人们生活水平的提高，还有人类大量使用农药或者将工厂未经处理的污水直接排放到水里，江河湖泊里长满了各种各样的水草。如果这些垃圾不打捞，会导致水质进一步恶化，生态环境破坏等各种问题。为此每年人们需要花费大量的人力物力来打捞漂浮垃圾，但人工打捞存在效率低且危险系数大的缺陷。
[0003]如中国专利CN202010749390.8所公开的“一种污水处理用漂浮垃圾打捞装置”，其中涉及污水处理
，具体包括两个安装架，两个所述安装架之间固定安装有输送壳体，且输送壳体的端部固定安装有排料管，所述输送壳体的另一端固定安装有主驱动电机。其通过打捞斗机构将废水中的漂浮物兜起，在旋转时上方时通过重力作用漂浮物落入到进料孔槽的内部，即可通过旋转的推送桨叶向排料管方向推送，达到对污水中漂浮物的打捞净化作用，但是其旋转方向不会给船提供动力反而会有一个向后的作用力因此需要使用螺旋桨等为其提供动力，同时其无法根据水面的高度自由调整打捞斗机构的距离水面的高度，适用性差。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本专利技术的一个目的是提供一种智能双翼明轮式漂浮垃圾打捞船，可以通过自身的打捞系统为整个船体提供前进的动力，并能自动控制打捞系统的升降。
[0005]本专利技术的另一个目的是提供一种智能双翼明轮式漂浮垃圾打捞船的控制方法。
[0006]技术方案：本专利技术的一种智能双翼明轮式漂浮垃圾打捞船，包括双翼式船体、垃圾智能识别系统和明轮式垃圾打捞系统，双翼式船体包括两侧的双翼以及中部的船身，垃圾智能识别系统安装在双翼式船体上，用于识别垃圾位置信息并进行分析处理后制定航行路线，然后将航行路线传递给明轮式垃圾打捞系统；明轮式垃圾打捞系统有两组，分别安装在双翼式船体的左右两翼的下面，根据航行路线控制船体的航行方向，进行打捞识别的垃圾，明轮式垃圾打捞系统为整个船体提供前进的动力，并通过左右两翼的明轮叶扇差速实现船体的转向。
[0007]优选的，双翼式船体中部的船身为中空结构，船身的中后部安装有可更换式垃圾仓，用于存储明轮式垃圾打捞系统打捞的垃圾。
[0008]优选的，垃圾智能识别系统包括摄像头和控制器，摄像头安装在船身的首端，控制器安装在船身内部，摄像头用于实时采集水面的垃圾位置信息，并传递给控制器，控制器对垃圾位置信息进行分析处理后制定航行路线。
[0009]优选的，明轮式垃圾打捞系统包括动力机构、垃圾输送机构、空心主轴和垃圾打捞
机构，其中：
[0010]空心主轴为侧壁设有槽口的圆筒，其一端侧壁设有法兰盘，法兰盘内侧固定安装有凸轮，带法兰盘的一端通过液压推杆吊装在双翼式船体的双翼下面；空心主轴带有法兰盘的一端口与双翼式船体的垃圾仓连通；
[0011]垃圾打捞机构包括明轮叶扇、滑盖和滑轮，明轮叶扇包括圆盘和多个带有舱室的叶扇，多个叶扇圆形阵列排布，且同一端均固定在圆盘上，叶扇舱室靠近空心主轴的一侧开有垃圾输出口，顶部设有垃圾打捞口，叶扇舱室顶部两侧设有滑轨，滑盖设置在滑轨内，明轮叶扇套设在空心主轴上，其中，带圆盘的一端远离空心主轴带法兰盘的一端，滑盖靠近凸轮的一侧设有滑轮，并通过滑轮在滑轨内滑动，同时，滑轮与凸轮滚动连接，在滑盖安装滑轮的同一侧安装有弹簧，弹簧的另一端固定在明轮叶扇舱室的根部；
[0012]动力机构带动垃圾输送机构转动，垃圾输送机构带动明轮叶扇绕空心主轴旋转，明轮叶扇打捞的垃圾传输至空心主轴内，然后随着垃圾输送机构传送到双翼式船体的垃圾仓内。
[0013]优选的，垃圾输送机构包括螺旋传动轴和链轮，螺旋传动轴安装在空心主轴的内部，其远离空心主轴法兰盘的一端与空心主轴通过轴承连接，同一端与明轮叶扇的圆盘转动连接，并通过液压推杆与双翼式船体的双翼连接；螺旋传动轴的另一端与链轮连接，链轮与动力机构连接。
[0014]优选的，螺旋传动轴通过其一端的花键与明轮叶扇圆盘上的花键孔配合连接。
[0015]优选的，螺旋传动轴通过键与链轮连接。
[0016]优选的，动力机构包括电机、电机输出端链轮和链条，电机安装在双翼式船体上，依次通过电机输出端链轮和链条与螺旋传动轴连接。
[0017]优选的，该垃圾打捞船还包括太阳能光伏发电板，其安装在双翼式船体的顶部，用于太阳能发电为船体提供清洁能源。
[0018]本专利技术的一种智能双翼明轮式漂浮垃圾打捞船的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0019]S1、智能垃圾识别系统将检测识别的垃圾位置信息进行分析处理，并自动规划打捞船航行路线，然后发送控制信号给明轮式垃圾打捞系统；
[0020]S2、明轮式垃圾打捞系统带动打捞船按照航行路线航行，并最终驶向需要打捞的垃圾；
[0021]S3：当垃圾到达双翼式船体的左右两侧时，开始打捞垃圾，并循环以下步骤：
[0022](1)当明轮叶扇的其中一叶扇转动到凸轮凹陷处时，该叶扇的滑盖在滑轮和弹簧作用下随着明轮叶扇的转动打开；
[0023](2)当该叶扇处的凸轮开始向外凸时，其滑盖会在凸轮和弹簧的共同作用下渐渐关闭，在此过程中，明轮叶扇逐渐没入水中，在内外压差的作用下，水和垃圾一起进入明轮叶扇的舱室内；
[0024](3)该叶扇进一步转动，此时其滑盖会在凸轮的作用下完全闭合，防止吸入的垃圾随水流出去；该叶扇转过180度后水就会从布满网洞的滑盖中流出来；
[0025](4)当该叶扇再转过90度时，此时叶扇舱室内的垃圾会因重力的作用从一侧的垃圾输出口掉落到空心主轴的槽口中，随着叶扇的转动又会开始下一个循环；
[0026](5)空心主轴内的垃圾会跟随空心主轴内的螺旋传动轴传送到双翼式船体的垃圾仓内；
[0027]S4：当垃圾仓内的垃圾收集满时垃圾打捞船就会自动靠岸将垃圾仓进行更换；
[0028]如此重复以上步骤。
[0029]有益效果：与现有技术相比，本专利技术的优点有：(1)利用分布在双翼式船体两侧的明轮式垃圾打捞系统实现垃圾的打捞工作，明轮叶扇利用一个空腔淹入水中时的内外压力差将垃圾吸入到明轮的垃圾存放空间内，明轮叶扇在转动过程中也为垃圾打捞船提供了前进的动力，进一步节约了能源；(2)智能双翼明轮式漂浮垃圾打捞船设置有垃圾智能识别系统，其安装在双翼式船体的头部，可以通过视觉识别系统自动识别垃圾从而进一步规划漂浮垃圾打捞船的航行路线，进而实现打捞水面任意位置的垃圾；(3)整套明轮式垃圾打捞系统依靠一套液压系统悬挂在双翼式船体上，随着垃圾仓内的垃圾变多船体的重量就会增加水位上升，为了使明轮式打捞系统正常工作，液压系统就会使明轮式垃圾打捞系统上移；同理当水位线下降时液压系统也会将明轮式垃圾打捞系统下降到相应的位置，提高了打捞船的适用性与实用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能双翼明轮式漂浮垃圾打捞船，其特征在于，包括双翼式船体、垃圾智能识别系统和明轮式垃圾打捞系统，双翼式船体包括两侧的双翼以及中部的船身，垃圾智能识别系统安装在双翼式船体上，用于识别垃圾位置信息并进行分析处理后制定航行路线，然后将航行路线传递给明轮式垃圾打捞系统；明轮式垃圾打捞系统有两组，分别安装在双翼式船体的左右两翼的下面，根据航行路线控制船体的航行方向，进行打捞识别的垃圾，明轮式垃圾打捞系统为整个船体提供前进的动力，并通过左右两翼的明轮叶扇差速实现船体的转向。2.根据权利要求1所述的一种智能双翼明轮式漂浮垃圾打捞船，其特征在于，双翼式船体中部的船身为中空结构，船身的中后部安装有可更换式垃圾仓，用于存储明轮式垃圾打捞系统打捞的垃圾。3.根据权利要求1所述的一种智能双翼明轮式漂浮垃圾打捞船，其特征在于，垃圾智能识别系统包括摄像头和控制器，摄像头安装在船身的首端，控制器安装在船身内部，摄像头用于实时采集水面的垃圾位置信息，并传递给控制器，控制器对垃圾位置信息进行分析处理后制定航行路线。4.根据权利要求1所述的一种智能双翼明轮式漂浮垃圾打捞船，其特征在于，明轮式垃圾打捞系统包括动力机构、垃圾输送机构、空心主轴和垃圾打捞机构，其中：空心主轴为侧壁设有槽口的圆筒，其一端侧壁设有法兰盘，法兰盘内侧固定安装有凸轮，带法兰盘的一端通过液压推杆吊装在双翼式船体的双翼下面；空心主轴带有法兰盘的一端口与双翼式船体的垃圾仓连通；垃圾打捞机构包括明轮叶扇、滑盖和滑轮，明轮叶扇包括圆盘和多个带有舱室的叶扇，多个叶扇圆形阵列排布，且同一端均固定在圆盘上，叶扇舱室靠近空心主轴的一侧开有垃圾输出口，顶部设有垃圾打捞口，叶扇舱室顶部两侧设有滑轨，滑盖设置在滑轨内，明轮叶扇套设在空心主轴上，其中，带圆盘的一端远离空心主轴带法兰盘的一端，滑盖靠近凸轮的一侧设有滑轮，并通过滑轮在滑轨内滑动，同时，滑轮与凸轮滚动连接，在滑盖安装滑轮的同一侧安装有弹簧，弹簧的另一端固定在明轮叶扇舱室的根部；动力机构带动垃圾输送机构转动，垃圾输送机构带动明轮叶扇绕空心主轴旋转，明轮叶扇打捞的垃圾传输至空心主轴内，然后随着垃圾输送机构传送到双翼式船体的垃圾仓内。5.根据权利要求4所述的一种智能双翼明轮式漂浮垃圾打捞船，其特征在于，垃圾...

【专利技术属性】
技术研发人员：嵇春艳，王海军，郭建廷，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：